人教版物理八年级上册5.3凸透镜成像规律教学设计

《凸透镜成像规律》教学设计
一、教学背景：
（一）教学内容分析
探究凸透镜成像规律是初中光学部分的重中之重，从以往的教学经验来看，要想让学生自主探究，得到科学结论是一件很难的事情。
从知识结构上看，本节课是对光的折射现象的进一步延伸和细化。通过凸透镜对光的作用，将折射“现象”顺利地过渡到实际“应用”，有承上启下的作用。
（二）学生情况分析
学生已经对生活中的透镜如：放大镜、照相机、投影仪有所了解。
学生虽然有了一定的观察能力、实验能力和思维能力，但分析判断能力还不成熟，在短时间内还不能完全自主地设计实验。因此实际教学中还是需要及时向学生展示正确的操作规范，及时给予学生必要的指导。
二、教学目标
（一）知识与技能
1．说出物距和像距的定义，能识别凸透镜成的像是实像还是虚像。
2．说出凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的条件。
3．会利用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
（二）过程与方法
1．经历从生活现象中提炼问题的过程，体会如何提出有价值的问题。
2．经历用图片重叠来分析数据的过程，学会归纳实验数据的方法。
（三）情感、态度与价值观
经历探究凸透镜成像规律的过程，乐于探索生活中的常见器物的原理，有将科学技术应用于日常生活的意识。
三、教学过程
（一）引出：展示生活中的透镜成像图片。
提问题导引：照相机、投影仪、放大镜的镜头都是凸透镜，为什么成像的性质不一样呢？
（二）新授：今天我们就一起来研究同一个凸透镜成像时，像的性质与物距的关系。
学生活动:
把物和像的位置、大小等信息标在记录下来（记录在学习卡上，详见学习卡）。
教师巡视，个别指导学生实验，收集数据
提醒注意：
1、光具座上从左到右应依次放：蜡烛、凸透镜、光屏。
2、要调整蜡烛火焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在同一水平直线上。目的是：使像能落在光屏的中心。
。
（设计意图：在探究学习中由于学生之间存在很大差异，许多学生在进行自主探究学习时会感到不知所措，容易产生无效学习。因此，在学生的探究学习过程中，加强教师的指导具有更重要的意义。本环节中教师利用学习指导卡来引导学生的探究实验过程的方法。另外教师指导学生在实验中要在尽可能广的范围内改变多次以上物体到透镜的距离，并通过移动光屏找到像的位置，并将物距、像距和像的性质等信息记录在记录表或记录图中，这种基于“证据”的分析得出结论，避免为追求结论而忽视科学方法。）
数据展示：
总结规律：
物距与
焦距关系
像的性质
像距与
焦距关系
应
用
大小
正倒
虚实
u
＞
2f
缩小
倒立
实像
v
＜
f
照相机
u
＝
2f
等大
倒立
实像
v
＝
2f
f
＜
u
＜2f
放大
倒立
实像
＞
2f
投影仪
u
＝
f
不能成像
u
＜
f
放大
正立
虚像
放大镜
回答教材第67页的问题：
当
u
＞
f时成实像，当u
＜
f时成虚像。所以焦距是像虚实的分界点（一倍焦距分虚实）
当u
＞
2f时成缩小的实像，当u
＜
2f时成放大的实像。所以二倍焦距是像大小的分界点（二倍焦距分大小）
凸透镜成的像没有缩小的虚像，虚像都是放大的。
实像都是倒立的并且都在透镜的两侧；虚像都是正立的且都在透镜的同侧。
（三）小结：对本节课进行总结，总结学习内容和学习方法，提高实验操作能力和合作探究能力。
四、巩固练习：巩固本节课的学习内容加以强化，练习题见学习卡。
探究：凸透镜成像的规律(导学卡)
（一）探究一：当
u
>2f
时凸透镜成像的性质。
1、提出问题：当
u
>2f
时凸透镜成像的性质是什么？
2、猜
想：　　　
　　
3、设计试验：
（1）调整烛焰、透镜（f=10cm）、光屏三者的中心在同一高度使像落在光屏的中央。
（2）将透镜固定在光具座约中央的整数刻度上（如：40cm处），并以后不再移动。
（3）适当移动蜡烛和光屏，要找的应是最清晰的那个蜡烛的像。
（4）将蜡烛放在
2f
之外的两个不同位置，移动光屏找到两次各自清晰的像，观察
像的性质并做好记录。
4、进行试验：
f=10cm
次数
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
大小（填“放大”或“缩小”）
正倒
虚实
1
2
且比第一次
（填大或小）
5、分析论证：
6、结论一：u
>2f
时凸透镜成像的性质是
。
（二）探究二：当2f
>
u
>
f时凸透镜成像的性质。
f=10cm
次数
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
大小（填“放大”或“缩小”）
正倒
虚实
1
2
且比第一次
（填大或小）
结论二：2f
>
u
>f
时凸透镜成像的性质是
。
（三）探究三：当
u
时凸透镜成像的性质。
次数
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
大小（填“放大”或“缩小”）
正倒
虚实
1
2
且比第一次
（填大或小）
结论三：u
时凸透镜成像的性质是
。
（四）最终结论：
物距u
像距v
像的性质
应
用
大小
虚实
正倒
u>2f
fu当U
f
,时成实像，当U
f
，时成虚像。
当U
f
,时成放大的实像，当U
f
，时成缩小的实像。
实像都是
的，虚像都是
的。（填“倒立”或“正立”）
练习：如图所示，小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，在光屏上接收到烛焰清晰缩小的像，下列说法正确的是（
）
A．光屏上的像是正立的
B．蜡烛在距透镜2倍焦距以内
C．利用这个原理可以制成投影仪
D．蜡烛靠近透镜，光屏应远离透镜才能得到清晰的像